OFDM系统均衡与同步技术的研究及其在802.16e中的应用 - matlab文档资料 - 谷速源码
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标题：OFDM系统均衡与同步技术的研究及其在802.16e中的应用
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所属分类: 文档资料 资源类型：文档 文件大小: 2.17 MB 上传时间: 2016-06-07 19:54:11 下载次数: 544 资源积分：1分 提 供 者: xiaopeng2 20160607075345214
内容：
均衡和同步技术在现代移动通信系统中发挥着重要的作用。在单载波系统中，抵抗频率选择性衰落信道的符号间干扰均衡器得到了广泛的研究。对于OFDM系统而言，尽管其自身的调制和解调结构可以天然的抵抗频率选择性信道，然而随着近年来研究的深入，在频率时间双选择性衰落信道下OFDM系统的均衡技术研究也日益成为了OFDM接收机研究热点之一。相对于均衡技术而言，同步技术是数字通信中更为重要的核心技术之一，同步的好坏直接决定着系统能否正常工作。本论文重点研究了均衡和同步技术。
论文首先介绍了OFDM系统在时变多径衰落信道下ICI均衡技术的基础知识。主要包括利用FFT变换快速得到频域信道矩阵的方法，ICI功率分布的数学表达式和时变多径瑞利信道下的匹配滤波界的推导过程，以及经典的ICI均衡算法。
接着本文重点研究了低复杂度的ICI均衡算法。传统均衡器的复杂度是很高的，因此次优的低复杂度均衡器成为了人们研究的重点。本文分析了基于递推求逆的LMMSE均衡算法和基于矩阵分解的LMMSE均衡算法，在此基础上得出了具有一般性的部分LMMSE均衡算法，该算法能够实现性能和复杂度的折衷。此外，本文还在研究基于MAP准则的均衡算法的基础之上，提出了一种便于硬件实现的基于SOVA算法的ICI均衡算法，并给出了一种低复杂度的多进制无回溯软信息输出方法。该算法能够在快变信道中获得时间选择性分集，并因此而获得良好的性能。在该算法的基础上，文章结合判决反馈思想，给出了DF-SOVA算法，进一步提高了性能。仿真表明，部分MMSE均衡算法、SOVA均衡以及DF-SOVA均衡在快衰落信道下的OFDM系统中均能获得较好的性能。最后还通过仿真比较了几种低复杂度的均衡算法在WiMAX-OFDMA平台中的性能。
最后，论文设计了一整套适用于WiMAX-OFDMA系统的同步方案，包含了定时估计、小数倍频偏估计、整数倍频偏估计、小区识别。
 
 
关键字：正交频分复用，载波间干扰，均衡，最小均方误差，SOVA，IEEE802.16e，同步
 
目  录
摘  要 I
Abstract II
目  录 III
第一章 绪 论 1
1.1 论文的研究背景 1
1.1.1 移动通信系统的演进 1
1.1.2 OFDM技术的发展与应用 2
1.2 论文的研究内容 4
参考文献 5
第二章 OFDM系统ICI均衡基础知识 7
2.1 引言 7
2.2 OFDM系统模型 7
2.3 ICI功率分布特性 12
2.4 线性ICI均衡器 14
2.4.1 传统频域单抽头均衡器 14
2.4.2 最小平方均衡器 15
2.4.3 最小均方误差均衡器 15
2.5非线性ICI均衡器 16
2.5.1 OFDM系统最优ICI均衡器 16
2.5.2 基于多用户检测技术的ICI均衡 16
2.6 时变多径瑞利衰落信道下的匹配滤波界 19
2.7 仿真结果与分析 20
2.8 本章小结 21
参考文献 21
第三章 低复杂度LMMSE均衡算法的研究 23
3.1 引言 23
3.2 基于递推求逆的低复杂度的LMMSE均衡器 23
3.2.1 基于递推求逆的LMMSE均衡器 24
3.2.2 基于递推求逆的LMMSE DFE均衡器 25
3.2.3 LMMSE DFE均衡的改进算法 27
3.3 基于矩阵分解的LMMSE均衡器 27
3.4 部分LMMSE均衡器 29
3.5 仿真结果与分析 32
3.6 本章小结 36
参考文献 36
第四章 OFDM系统最优均衡算法的简化 37
4.1 引言 37
4.2 OFDM系统频域等效信道的简化 37
4.3 基于MAP准则的均衡器 38
4.3.1 Tailbiting BCJR均衡器 39
4.3.2 Tailbiting DF-BCJR均衡器 41
4.4 基于SOVA算法的均衡器 42
4.4.1 SOVA均衡器 42
4.4.2 DF-SOVA均衡器 44
4.5 仿真结果与分析 45
4.6 本章小结 49
参考文献 49
第五章 IEEE 802.16e OFDMA下行链路均衡算法 51
5.1 引言 51
5.2 802.16e OFDMA物理层规范 51
5.3 WiMAX OFDMA下行链路仿真平台介绍 52
5.4 应用于802.16e OFDMA系统的几种低复杂度的均衡算法 54
5.4.1 Jacobi迭代均衡算法 54
5.4.2 部分LMMSE均衡算法 54
5.4.3 DF-SOVA均衡算法 55
5.5 仿真结果与分析 56
5.6 本章小结 57
参考文献 57
第六章 IEEE 802.16e OFDMA下行链路同步接收算法 59
6.1 前言 59
6.2 IEEE 802.16e OFDMA模式信号帧格式 59
6.3 OFDM系统同步误差影响分析 60
6.3.1 符号定时误差的影响 61
6.3.2 载波频率偏差的影响 62
6.3.3 采样时钟同步误差的影响 64
6.4 OFDMA同步过程和算法 65
6.4.1 帧检测算法 65
6.4.2小数倍频偏估计算法 67
6.4.3 联合整数倍频偏估计和小区识别算法 68
6.4.4 频偏跟踪算法 69
6.4.5 精定时估计算法 71
6.5 仿真结果与分析 72
6.6 本章小结 74
参考文献 74
第七章 全文总结 75
7.1 本论文的主要研究成果 75
7.2 进一步研究方向 75
附录A 符号说明 77
附录B 不同扇区下前导时域相关公式的推导 78
致   谢 79
 

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关键词： 系统 技术

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